无线传感网络安全综述

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无线传感器网络安全

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)指由大量感知节点组成的网络,节点间通过无线通信进行数据传输和协作。

作为一种新兴的通信技术,无线传感器网络在军事、环境监测、工业控制等领域具有广泛的应用前景。

然而,无线传感器网络也面临着一系列的安全威胁和挑战。

首先,无线传感器节点的易受损性使得网络容易受到物理攻击。

由于节点通常被部署在恶劣环境中,比如在战争地区或者荒野中,攻击者可以简单地通过破坏节点实体或者破坏无线通信链路,来削弱或停止整个网络的运行。

其次,由于无线传感器节点的计算和存储资源有限,不能实现复杂的安全算法和机制。

这导致了网络容易受到计算和资源有限攻击,比如拒绝服务攻击和资源耗尽攻击。

拒绝服务攻击会导致网络无法为用户提供所需的服务,资源耗尽攻击会耗尽节点的计算和存储资源。

此外,无线传感器网络中的节点传输的数据通常是不加密的,容易被攻击者截获和篡改。

攻击者可以利用截获的数据获取敏感信息,也可以对数据进行篡改、删除或者伪造,从而对网络造成负面影响。

为了保证无线传感器网络的安全性,需要采取一系列的安全措施和机制。

首先,可以采用物理层的安全措施,如节点放置和防护措施,来保护节点不受物理攻击。

此外,还可以使用密码学算法对节点进行身份认证,确保网络中的节点是合法的,并采用数据加密和完整性校验等手段来保护数据的机密性和完整性。

另外,引入密钥管理机制可以确保网络中的节点可以安全地进行密钥协商和密钥更新,进一步增强网络的安全性。

还可以采用随机化技术来防止拒绝服务攻击和资源耗尽攻击,提高网络的抗攻击能力。

总之,无线传感器网络的安全性是一个复杂而严峻的问题,涉及到物理安全、计算和资源安全、数据安全等多个方面。

只有通过合理的安全机制和措施,才能有效地保护无线传感器网络的安全,并确保其在各个领域的可靠运行。

无线传感器网络安全标准研究综述

无线传感器网络安全标准研究综述

2009年第9期信息技术与标准化
http:打Ⅵ—眦its.cesi.cn
回 应用层帧
应『{1层(AI,L) ZigBee设备对象(ZDO)
应用支持于甚(APS)
f 7审计、日志
APS爱伞管理 Aps消息者1『反射管理
ZD0
安全 管理
嘲络层(NWK)
管理 平面
信息 库
NWK安全管理 |NWK擢i患者1|路由管理i网络管理I
1.4 WIA-PA标准安全方案 2008年10月31日,我国自主研发的用于工业过程
自动化的无线网络规范WlA—PA获得了国际电工委员会 (IEC)全体成员国96%的投票。成为与Wireless HART被 同时承认的两个国际标准化文件之一。WIA—PA网络采用 分层实施不同的安全策略和措施,在不同层次采取不同安全 策略,构成一个完整的无线工业控制网络安全体系架构。
备内的安全管理对象DSMO和网络中安全管理器进行交互 式管理。同时ISA提出了包括使用对称密钥/非对称密钥 的安全措施,并期望囊括目前所有流行的技术,给用户很 大的选择空间。
1.2无线HART标准安全方案 HART通信基金会是国际非营利性组织,负责管理和
支持全世界的HART通信技术。HART通信基金会于1 993 年成立,是HART协议的技术所有者和标准设置实体,会 员单位包括了全世界1 50多家公司。2007年HART通信 基金会公布了无线HART协议,无线HART采用强大的 安全措施,确保网络和数据随时随地受到保护。这些安全 措施包括信息保密(端到端加密)、消息完整性校验、认证 (信息和设备)和设备人网的安全过程。如图2所示。
1国际无线传感器网络安全相关标准的 研究与提案情况
传感器网络涉及的相关国际标准化组织较多,目前 ISO/IEC JTCl、IEEE、|TU和IETF等组织都在开展传 感网标准研究工作。在世界范围内,与传感器网络安全相关 的标准组织也在不同的应用领域开展了多样的研究与探索。

无线传感器网络综述

无线传感器网络综述

历史以及发展现状(续)
之所以国内外都投入巨资研究机构纷纷开展无线传感器网络的研究,很大程度归功于其广阔的应用前景和对社会生活的巨大影响。
WSN的体系结构
01
传感器网络结构
02
汇聚节点
WSN的体系结构(续)
传感器节点结构
传感器网络协议栈
WSN的体系结构(续)
WSN的特征
与无线网络的区别 传感器网络集成了监测、控制以及无线通信的网络系统,节点数目庞大(上千甚至上万),分布密集,因环境和能量的耗尽,容易出现故障,节点通常固定不动。能量、处理能力、存储能力、通信能力有限。不同于传统无线网络的高服务质量和高效的带宽的利用,节能是其设计的首要考虑因素。
WSN的应用(续)
WSN的应用(续)
智能家居
家电和家具中嵌入传感器节点,通过无线网络与Internet连在一起。为人提供人性化的家居环境。 例:Avaak 提供一个只有1立方英寸大小的自治产品。这个微型的无线视频平台包含有一节电池、无线电、摄像相机、(彩色成像器加镜头)、控制器、天线和温度传感器。(如图 )
WSN的应用(续)
WSN的应用(续)
建筑物状态监控
利用传感器网络监控建筑物的安全状态。 例:Microstrain在佛蒙特州的一座重载桥梁上安装了一套该公司研制的系统,将位移传感器安装在钢梁上用来测量静态和动态应力,并通过无线网络来采集数据。该无线系统可以保留在桥梁上用于长期监测桥梁是否处于正常受控状态 。 (如图 )
历史以及发展现状
国外:
起源于美国,根源可追溯到1978年由国防部高级研究计划署(DARPA)在卡内基-梅隆大学发起的分布式传感器研讨会。 具有代表性的项目包括:1993-1999年间由美国国防高级研究计划署(DARPA)资助,加州大学洛杉矶分校(UCLA)承担的WINS项目; 1999-2001年间由DAPRA资助UC Berkeley承担的Smart Dust项目。

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全现代科技的快速发展使得无线传感器网络成为了我们生活中不可或缺的一部分。

无线传感器网络可以实现对环境、物体和人员进行实时监测和控制,广泛应用于环境监测、智能家居、农业等领域。

然而,安全问题是无线传感器网络面临的重要挑战之一。

本文将讨论无线传感器网络安全的现状和主要挑战,并探讨一些解决方案。

1. 无线传感器网络安全现状目前,无线传感器网络面临着各种安全威胁,主要包括以下几个方面:1.1 数据安全问题无线传感器网络中的数据易受到窃取和篡改的风险。

攻击者可以截取传感器网络中的数据包,从中获取敏感信息,或者篡改数据以欺骗接收端。

例如,在环境监测中,攻击者可能篡改湿度传感器的数据,导致错误的决策。

1.2 节点安全问题无线传感器网络中的传感器节点容易受到攻击。

攻击者可以通过发送恶意数据包或者攻击节点的物理设备,使得节点失效或工作异常。

这样的攻击可能导致网络中断或者数据丢失,进一步影响网络的可靠性和稳定性。

2. 无线传感器网络安全挑战无线传感器网络安全面临以下几个挑战:2.1 能耗限制无线传感器网络通常使用电池供电,能耗成为一个重要的限制。

安全机制的部署需要消耗额外的能量,因此需要在保证安全性的前提下兼顾能耗的效率。

2.2 通信开销传感器节点之间的通信开销也是一个挑战。

安全机制需要进行加密、认证等操作,这些操作会增加通信的延迟和开销。

如何在满足安全需求的同时尽量减少通信开销是一个难题。

3. 无线传感器网络安全解决方案为了提高无线传感器网络的安全性,可以采取以下一些解决方案:3.1 密钥管理密钥管理是保证无线传感器网络安全的基础。

合理的密钥管理方案可以确保数据的机密性和完整性,抵御各种攻击。

分发、更新和撤销密钥是密钥管理中的重要问题,需要设计合理的算法和协议来完成。

3.2 加密算法采用适当的加密算法对传感器网络中的数据进行保护。

常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法可以快速加密和解密数据,但需要保证密钥的安全性;非对称加密算法具有更强的安全性,但计算开销较大。

无线传感器网络的网络安全性和数据完整性

无线传感器网络的网络安全性和数据完整性

无线传感器网络的网络安全性和数据完整性无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)是由大量分布式无线传感器节点组成的网络系统,被广泛应用于各种领域,如环境监测、军事侦察和智能交通等。

由于WSN通常部署在无人区域,并且无线传感器节点资源有限,网络安全性和数据完整性成为WSN设计中的关键问题。

1. 网络安全性的挑战WSN的网络安全性主要面临以下几个挑战:1.1 资源受限性WSN的传感器节点具有有限的计算能力和存储能力,限制了节点能够执行的安全算法和协议。

1.2 通信链路的不安全性传感器节点之间的通信链路通常使用无线信道进行数据传输,对外界干扰和窃听很容易受到攻击。

1.3 节点的易受攻击性由于节点常常被部署在军事区域、隧道等无人区域,攻击者可以通过物理访问对节点进行拆卸、替换或篡改,进而破坏网络安全性。

2. 网络安全性的保障为解决WSN的网络安全性问题,可以采取以下措施:2.1 密钥管理密钥管理是保障WSN安全的基础,包括对密钥的生成、分发和更新等操作。

为了减少能量消耗,可以采用分层和分组的方式进行密钥管理。

2.2 认证和加密在传感器节点之间建立安全的通信连接,可以使用认证和加密技术来保护数据的机密性和完整性。

采用对称加密算法和公钥密码算法结合的方式可以提高效率和安全性。

2.3 防入侵技术使用入侵检测和预防系统来监测和防止未经授权的访问。

通过监控网络中节点的行为和数据流量来判断是否存在异常情况,并及时采取相应的措施。

3. 数据完整性的保障数据完整性是指数据在传输和存储过程中没有被篡改或损坏。

在WSN中,数据完整性的保障可以通过以下方式实现:3.1 消息认证码(Message Authentication Code,MAC)MAC是一种通过对数据进行哈希和加密的方式,生成具有唯一性和可验证性的校验码。

接收方可以通过验证校验码来判断数据的完整性。

3.2 数字签名数字签名是一种通过使用非对称加密算法来保证数据完整性和认证性的技术。

无线传感网络综述

无线传感网络综述

1、无线传感网络简介无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)是一种由传感器节点构成的网络,能够实时地监测、感知和采集节点部署区中观察者感兴趣的感知对象的各种信息(如光强、温度、湿度、噪音和有害气体浓度等物理现象),并对这些信息进行处理后以无线的方式发送出去,通过无线网络最终发送给观察者。

2、无线传感网络的特点1)硬件资源有限:节点由于受价格、体积和功耗的限制,其计算能力、程序空间和内存空间比普通的计算机功能要弱很多。

这一点决定了在节点操作系统设计中,协议层次不能太复杂。

2)传感节点数目多、易失效:根据应用的不同,传感器节点的数量可能达到几百万个,甚至更多。

此外,传感器网络工作在比较恶劣的环境中,经常有新节点加入或已有节点失效,网络的拓扑结构变化很快,而且网络一旦形成,人很少干预其运行。

因此,传感器网络的硬件必须具有高强壮性和容错性,相应的通信协议必须具有可重构和自适应性。

3)通信能力有限:考虑到传感器节点的能量限制和网络覆盖区域大,传感器网络采用多跳路由的传输机制。

传感器节点的无线通信带宽有限,通常仅有几百kbps 的速率。

由于节点能量的变化,受高山、建筑物、障碍物等地势地貌以及风雨雷电等自然环境的影响,无线通信性能可能经常变化,频繁出现通信中断。

4)电源能量有限:网络节点由电池供电,电池的容量一般不是很大。

其特殊的应用领域决定了在使用过程中,不能给电池充电或更换电池,一旦电池能量用完,这个节点也就失去了作用。

因此在无线传感器网络设计过程中,任何技术和协议的使用都要以节能为前提。

5)以数据为中心是网络的核心技术:对于观察者来说,传感器网络的核心是感知数据,而不是网络硬件。

例如,在应用于目标跟踪的传感器网络中,跟踪目标可能出现在任何地方,对目标感兴趣的用户只关心目标出现的位置和时间,并不关心哪个节点监测到目标。

以数据为中心的特点要求传感器网络的设计必须以感知数据管理和处理为中心,把数据库技术和网络技术紧密结合,从逻辑概念和软、硬件技术两个方面实现一个高性能的以数据为中心的网络系统,使用户如同使用通常的数据库管理系统和数据处理系统一样自如地在传感器网络上进行感知数据的管理和处理。

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全
无线传感器网络安全是一个重要的问题。

无线传感器网络(WSN)由大量的传感器节点组成,这些节点具有无线通信能力,可以收集和传输环境数据。

然而,由于其特殊的特点,WSN面临着许多安全威胁和挑战。

首先,WSN的节点通常具有有限的计算能力和存储空间,这限制了节点的安全能力。

攻击者可以利用这一限制,通过攻击节点获取敏感信息或篡改数据。

因此,设计安全机制需要考虑资源受限的特点。

其次,WSN的无线通信使其容易受到窃听和干扰。

攻击者可以通过监听传感器节点之间的通信来获取数据,或者通过发送干扰信号来破坏网络通信。

为了保护数据的机密性和完整性,加密和认证机制是必需的。

另外,WSN中的传感器节点通常分布在广泛的区域内,这增加了网络管理的复杂性。

节点的部署环境可能存在不可信的区域,如敌对环境或恶劣的气候条件。

因此,保护节点免受物理攻击或自然灾害也是安全工作的一部分。

此外,WSN的节点通常是易受攻击的目标,因为它们可能缺乏物理安全措施。

攻击者可以直接访问或入侵节点,并进行恶意操作。

因此,在设计和部署WSN时,需要考虑节点的物理安全性,如安装在难以访问的位置或使用防护外壳等。

综上所述,无线传感器网络安全是一个复杂而重要的问题。


过综合考虑资源限制、通信安全、网络管理和物理安全等方面,可以提高WSN的安全性,从而保护其中的数据和节点不受攻
击和破坏。

无线传感器网络安全技术综述

无线传感器网络安全技术综述

无线传感器网络安全技术综述无线传感器网络安全技术综述摘要:本文总结了无线传感器网络面临的安全问题,并从安全协议、安全算法、密钥管理、认证技术、入侵检测等方面分析了近年来无线传感器网络所用的安全技术。

最后分析总结了无线传感器网络未来安全技术研究应该注意的地方。

关键词:安全问题协议算法认证技术入侵检测1 引言无线传感器网络在近些年来发展迅速,被认为是新一代的传感器网络,由于其体积小,成本低,功耗低,具有自组织网络,现已经广泛应用于军事、环境监测、交通管制、森林防火、目标定位、医疗保健、工业控制等场景[1]。

大多无线传感器网络节点被部署在无人值守或地方区域,传感器网络受到的安全威胁就变得更为突出,且由于传感器节点体积小,其储存开销、能量开销、通信开销都受到限制,所以传统无线网络的安全机制并不能完全的应用于无线传感器网络中。

缺乏有效的安全机制已经成为传感器网络应用的主要障碍.近些年来,随着无线传感器网络的发展,其安全技术也有了很大的进步。

虽然传感器网络安全技术研究与传统网络有着很大的区别,但他们的出发点有相同的敌方,均需要解决信息机密性、完整性、消息认证、信息新鲜性、入侵检测等问题[2],无线传感器网络的安全协议跟传统网络的安全协议有着其独特性也有其同性。

国内外研究人员针对无线传感器网络安全协议、算法、密钥管理、认证技术、体系结构等方面都进行了大量的研究,取得了很多成果。

本文将对这些已有的研究成果进行总结分析。

2 无线传感器网络安全概述无线传感器网路安全要求是基于在传感器节点和网络本身条件限制而言的,如而节点的电池能量、睡眠模式、内存大小、传输半径、时间同步等。

部署的环境也是网络安全问题的一个重要因素。

2.1网络受到的威胁和攻击攻击是一种非法获取服务、信息,改变信息完整性,机密性的行为。

无线传感器网络受到的主要攻击有:物理层:拥塞攻击。

链路层:物理破坏,碰撞攻击,耗尽攻击,非公平竞争。

网络层:丢弃和贪婪破坏,汇聚节点攻击,黑洞攻击。

无线传感网络安全

无线传感网络安全

无线传感网络安全
无线传感网络的安全性是一个值得关注的问题。

由于无线传感网络的特点和应用场景,其面临着多种安全威胁和挑战。

以下将探讨一些常见的安全问题以及相应的解决方案。

首先,无线传感网络往往由大量的传感器节点组成,这些节点通常分布在广泛的区域内。

这种分布使得节点易受物理攻击的威胁,例如被恶意人员损坏或者被盗窃。

为了应对这个问题,可以采取一些物理安全措施,例如将节点安装在困难接近的位置或者使用加密外壳来保护节点。

其次,由于节点资源有限,无线传感网络常常使用低功耗、低带宽的通信协议。

然而,这些协议在安全性方面往往较弱。

为了保护数据的机密性和完整性,可以采取加密算法来对数据进行保护,例如使用对称加密和非对称加密的组合。

此外,还可以使用消息认证码来验证数据的真实性,防止被篡改。

另外,无线传感网络的通信是通过广播方式进行的,这使得数据容易受到窃听和伪装攻击。

为了解决这个问题,可以使用密钥预分配和密钥更新的方式来建立和维护网络中的安全通信。

另外,还可以使用身份验证机制来防止未经授权的节点入侵网络。

此外,无线传感网络还面临着网络拓扑动态性的挑战。

传感器节点的入侵或者丢失可能导致网络结构发生变化,进而影响到网络的安全性。

为了应对这个问题,可以使用自动节点重新配置的方法,以保持网络的连通性和安全性。

总结起来,无线传感网络的安全性是一个复杂的问题,需要综合考虑物理安全、数据保护、通信安全和网络拓扑等多个方面。

只有通过合理的安全策略和技术手段,才能有效地保护无线传感网络中的数据和系统。

无线传感器网络综述

无线传感器网络综述
领域得到 了 飞速发展。介绍 了 影响无线传感器网络设计和实现的几个关键热点研究问题, 包括数据管理技术,1 e z e协议和网络安全
【 摘
无线传 感器 网络 是一种全 新 的信息获 取方式 , 它不需 要 固定 网 络支持 , 随机布 置 、自组 织 、抗毁 性强 、适 应苛刻环 境等优 势, 以其 具 有在 多种场 合满 足信息 获取 的实 时性 、准确 性 、全面性 等需 求 的能 力 。由于无线传感器 网络的应用前景愈来愈广泛, ] 已引起了许 多国家学术界和工业界 的高度重视. 为是对2 世 纪产生巨大影响 被认 1 力的技 术之一 。 本 文介绍 了无线 传感器 网络 数据管理技术 。分析 了无线传感 器 网络的Zg e协议研究现状, ibe 对无线传感器 网络 网络安全进行了探讨, 最后初步探讨 了无线传 感器网络领 域内存在的问题, 并展望 了今后 的
48 注意防止发生共 振现象。 由于定子 电流中含有高次谐 波成 . 分, 电机转矩 中含有脉动分量, 有可能造成 电机的振动与机械振动产生 共振, 使设备 出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后。 利用变 频器频率 跳跃功能设置 , 开共振频率点 。 躲
5 、结 束语
以上通过对变频器运 行过程中存在的干扰 问题 的分析, 提出了解 决这些 问题的实际方法 。随着新技术和新理 论不断在变频 器上的应 用, 变频器 应用存在的这些问题 有望通过 变频 器本身的功叁 嚷 偿来 解决 。以满足工业现场和 社会环境对 变频 器性能不断提高 的需求。 参考文 献 …韩安 荣. 用变频器及其应用 ( 版 )[ . 通 第2 M] 北京: 机械工业 出版

4 、总结
本文介绍 了无线传感 器网络数据管理实现技术, 了Zg e 协 分析 iBe 议与无线传 感器 网络相结合的基本技术。 无线传 感器网络网络安全 对 的总体框架进行 了综述 。可 以看到, 在无线传感器 网络发展的同时, 它 还将遇到更 多的困难和 挑战: 如何使 用无线传 感器网络对环境进 行更 合理 的监测和控 制: 如何对传感器 网络 获取 的大量 实时数据进 行分析 处理及可视化展 示: 如何让无线传感器 网络应 用更好地 为人类服务等

无线传感器网络研究综述

无线传感器网络研究综述

无线传感器网络研究综述摘要:无线传感器网络作为计算、通信和传感器三项技术相结合的产物,是一种全新的信息获取和处理技术。

在简要介绍无线传感器网络的基础上,分析和展望了一些有价值的应用领域。

结合已有研究,从无线传感器网络的热点问题、特点和应用三方面介绍无线传感器网络的研究现状。

随着无线通信技术、微型制造技术及电池技术的快速发展,微小的无线传感器已具备感应、无线通信及信息处理能力。

成千上万个微型传感器构成了自治的无线传感器网络。

无线传感器网络节点的微处理能力和无线通信能力使无线传感器网络有广阔的应用前景,能广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用。

1 无线传感器网络简介无线传感器网络由许许多多个功能相同或不同的无线传感器节点组成。

每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/DC能量转换器)等组成(如图1所示)。

节点在网络中可以充当数据采集者、数据中转站或类头节点(cluster-head node)的角色。

作为数据采集者,数据采集模块收集周围环境的数据(如温度、湿度),通过通信路由协议直接或间接将数据传输给远方基站(base station)或汇节点(sink node);作为数据中转站,节点除了完成采集任务外,还要接收邻居节点的数据,将其转发给距离基站更近的邻居节点或者直接转发到基站或汇节点;作为类头节点,节点负责收集该类内所有节点采集的数据,经数据融合后,发送到基站或汇节点。

图1 传感器节点结构框图与传统Ad Hoc网络相比,无线传感器网络具有一些明显的特征: (1)网络节点密度高,传感器节点数量众多,单位面积所拥有的网络节点数远大于传统的Ad Hoc网络; (2)传感器节点由电池供电,节点能量有限; (3)网络拓扑变化频繁; (4)网络应具备容错能力。

2 无线传感器网络的热点问题2.1 安全问题通常,在无线传感器网络中,大量的传感器节点密集分布在一个区域里,消息可能需要经过若干节点才能到达目的地,而且传感器网络具有动态性和多跳结构,要求每个节点都应具有路由功能。

无线传感器网络安全攻防技术研究综述

无线传感器网络安全攻防技术研究综述

无线传感器网络安全攻防技术研究综述无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)是一种由许多分布式传感器节点组成的自组织网络,每个节点都具有感知、处理和通信的功能。

WSN的安全攻防技术研究至关重要,因为在其应用领域中,如军事、环境监测、智能交通等,数据的完整性、保密性和可用性必须得到有效的保护。

本文将就WSN的安全攻防技术进行综述。

首先,WSN面临的主要安全威胁包括节点被攻击、数据篡改和数据泄露。

为应对这些威胁,研究者们提出了多种安全攻防技术。

其中,身份认证技术是保证WSN安全的基础。

基于密钥的身份认证技术可以通过验证节点的身份来防止未经授权的访问。

常见的密钥管理方法有分布式密钥预分配、密钥协商和密钥更新等,它们有效地抵御了攻击者通过伪装为合法节点的方式对网络进行入侵的威胁。

其次,针对WSN中的数据安全问题,加密技术是常用的防御手段。

对于WSN中的数据传输,对数据进行加密可以防止敌对节点窃听和篡改数据。

对称密钥加密算法如AES(Advanced Encryption Standard)和DES(Data Encryption Standard)是常用的加密算法,它们在WSN中具有较低的计算开销。

而公钥密码体制则解决了密钥管理问题。

基于椭圆曲线密码算法(ECC)的公钥密码体制在WSN中得到广泛应用,因其具有高效性和较低的计算开销。

此外,WSN中还存在着节点的定位问题,攻击者可以通过欺骗或篡改节点的位置信息来干扰网络的正常运行。

为了增强WSN的定位安全性,研究者们提出了基于信号强度的定位攻防技术。

信号强度指纹是一种常用的定位方法,通过记录节点之间的信号强度信息并建立信号强度数据库,可以实现对节点位置的准确估计。

然而,攻击者可以伪造信号强度信息来改变节点的位置估计。

为了应对这种攻击,可以采用多路径信息或时间信息进行定位,并结合安全算法来验证节点的位置。

在保护WSN安全方面,研究者们还提出了各种检测和防御技术。

使用网络防护技术保护无线传感器网络安全

使用网络防护技术保护无线传感器网络安全

使用网络防护技术保护无线传感器网络安全一、无线传感器网络概述无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)是一种由许多分布式传感器节点组成的网络。

这些节点可以通过无线通信进行数据交换和协作,用于感知、采集和传输环境中的信息。

无线传感器网络已广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域,但由于其特殊性和易受攻击的性质,网络安全问题备受关注。

二、无线传感器网络的安全威胁无线传感器网络面临着多种安全威胁,其中包括以下几个主要方面。

1. 节点身份伪造:攻击者可能伪造合法节点的身份,进而进行非法操作,如篡改数据或者伪装成其他节点。

2. 数据传输安全:由于无线传感器网络使用无线通信,数据在传输过程中很容易遭到窃听和截获,这将导致数据泄漏或被篡改。

3. 恶意节点攻击:恶意节点可能伪装成合法节点,参与网络中的各种协作操作,从而干扰整个网络正常的运作。

4. 能量和资源消耗:由于节点数量众多、分布广泛,无线传感器网络中的节点往往具有有限的能量和计算资源。

攻击者可以通过恶意操作,使网络节点频繁通信、计算等,从而消耗节点宝贵的能量,导致网络故障。

三、网络防护技术在无线传感器网络中的应用为了保护无线传感器网络的安全,各种网络防护技术被应用于系统的设计和开发中。

1. 加密技术:加密技术在保护数据传输安全方面发挥了重要作用。

通过对数据进行加密,使得数据在传输过程中无法被窃取和篡改。

常用的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法使用同一套密钥进行加解密,而非对称加密算法使用公钥和私钥进行加解密。

2. 认证技术:认证技术用于确认无线传感器网络中节点的合法身份。

通过使用密码学技术和数字签名等手段,节点可以相互验证身份,并保证通信双方的可信度。

3. 安全协议:安全协议在无线传感器网络中扮演着重要角色,通过定义安全协议来保护网络的安全。

常用的安全协议包括安全的路由协议、密钥管理协议等。

这些协议在传输数据以及节点之间的通信过程中起到了保护的作用。

无线传感器网络安全技术综述

无线传感器网络安全技术综述

无线传感器网络安全技术综述近年来,随着科技的飞速发展,人们对于智能化,自动化,大数据等方面的需求越来越大,而无线传感器网络(WMSN)技术的出现,为这些需求提供了有效的解决方案。

但是,随着这种技术在各个领域的应用,很自然地引起了人们对于它的安全性问题的关注。

因此,本文将综述无线传感器网络安全技术的相关问题。

一、WMSN 工作原理无线传感器网络,顾名思义,就是通过无线传输技术,将大量的分布在空间环境中的传感器节点相互连接起来,实现实时监测和数据的采集等功能。

这项技术的实现,主要依靠以下两个方面技术的支持。

1、传感器技术无线传感器网络中的传感器,基本上可以实现对于所处环境的数据采集,并将这些数据实时传送给周围的相邻节点。

通过组网的方式,数据就可以顺着网状结构,源源不断地汇集到网络的中心节点,也就是数据处理中心,再进一步处理和分析。

这样,就可以基于这些数据,得出环境的发展趋势,从而为人们提供有用的信息和提示。

2、无线通信技术无线传感器网络的核心是大量分散的节点,因此节点与节点之间的通信就显得非常关键。

无线通信技术的出现,就实现了传感器节点之间的相互通信,并且可以建立一个可靠的网络环境,尤其在开放式的环境中,无线通信技术显得特别重要。

二、WMSN 安全性问题尽管 WMSN 技术可以为许多行业提供有效解决方案,但是,它也会面临一系列安全性问题。

以下是一些安全性问题:1、链路和节点安全问题分散在各个不同的位置的传感器节点,需要通过一个网络结构相互关联和通信。

如果在这个过程中,有一个节点被人攻击或者是被污染,这很可能会影响整个网络的运转。

因此,必须尽快找到这样的节点,将它从整个网络结构中隔离开来,防止进一步的扩散。

2、数据传输安全问题WMSN 技术是通过无线传输技术实现传感器节点数据的收集和处理的。

然而,这也会面临着一些传输数据安全的隐患。

因此,必须通过加密机制等技术,确保数据在传输过程中的安全性,避免敏感信息和数据泄露。

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全
无线传感器网络(WSN)安全是指对无线传感器网络中的数据、设备和通信进行保护的措施和方法。

WSN安全的主要目标是保护网络免受各种威胁和攻击,确保传输的数据的完整性、机密性和可用性。

以下是一些保护WSN安全的常见方法和技术:
1. 密钥管理:通过使用密钥来确保数据的机密性和完整性。

密钥管理包括、分配、更新和撤销密钥的过程,以防止未经授权的访问。

2. 身份验证和访问控制:使用身份验证方法来验证传感器节点的身份,并使用访问控制策略来限制对网络资源和数据的访问。

3. 加密和数据完整性:使用加密算法对传输的数据进行加密,以防止数据被非法获取和篡改。

4. 安全路由:采用安全路由协议来确保数据在传输过程中不受
攻击和干扰,保证路由信息的保密性。

5. 抗攻击和侦测:采用恶意行为侦测技术,及时发现并防御各
种攻击,如黑客攻击、拒绝服务攻击等。

6. 物理安全:采取物理安全措施来保护传感器节点免受物理攻击、破坏或窃听等威胁。

7. 网络监控和管理:实时监控和管理网络中的传感器节点,及
时发现并解决潜在的安全问题。

,保护WSN安全需要综合使用多种方法和技术,涵盖了数据安全、网络安全、物理安全等方面。

不断更新和改进安全策略和措施,以应对不断演变的攻击和威胁。

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种由大量分散的感知节点组成的网络,被广泛应用于环境检测、无线监控、智能交通等领域。

然而,由于其开放性和分布式特性,无线传感器网络面临着诸多安全威胁,因此对其安全保护显得尤为重要。

首先,无线传感器网络面临着节点被物理攻击的风险。

由于无线传感器节点通常部署在严酷的环境中,攻击者可以通过对节点进行破坏、拆卸、物理干扰等手段来破坏整个网络。

因此,需要采取物理保护措施,例如加密固件、防撞击外壳等,以减少此类攻击的影响。

其次,无线传感器网络还容易受到网络攻击。

由于节点之间的通信是通过无线信道进行的,攻击者可以通过窃听、伪造、重放、拒绝服务等方式来干扰网络正常运行。

为了抵御这些攻击,首先需要对数据进行加密保护,确保数据传输的机密性和完整性。

其次,需要采用身份认证等措施,防止攻击者伪造节点身份。

此外,还可以使用密钥管理、路由协议安全等技术来增强网络的安全性。

另外,无线传感器网络还存在隐私泄露的风险。

由于无线传感器网络通常用于监测环境和个人行为,涉及大量的个人隐私信息。

如果这些信息落入攻击者手中,将会对个人的隐私安全造成极大威胁。

因此,需要采取隐私保护措施,例如数据匿名化、数据脱敏、权限访问控制等,以保护用户的隐私。

此外,在无线传感器网络中,能耗是一个重要的考虑因素。

为了延长网络的生命周期,需要采取节能措施。

例如,节点可以采用睡眠模式来降低能耗,可以通过调整数据采集的频率来降低能耗。

此外,还可以通过能效优化算法,例如节点动态选择最优路由,减少传输的能耗。

综上所述,无线传感器网络的安全问题十分重要。

虽然无线传感器网络面临着物理攻击、网络攻击、隐私泄露等多种威胁,但是借助加密保护、身份认证、密钥管理等技术手段,可以有效提高网络的安全性。

此外,通过节能措施,还可以延长网络的生命周期。

因此,在无线传感器网络中,安全保护需要兼顾多个方面的问题,以确保整个网络的安全运行。

无线传感网络安全

无线传感网络安全

无线传感网络安全无线传感网络安全是指在无线传感网络中保护能源、环境和安全等方面的重要信息和资源不受到非法侵入、破坏和泄露的手段和行为。

由于无线传感网络是由众多传感器节点组成的分布式系统,因此其安全性面临着诸多挑战。

本文将从密码学、访问控制和安全协议等方面介绍无线传感网络安全。

密码学是保护无线传感网络中数据和通信安全的重要手段之一。

传感节点在数据传输过程中,可以使用对称密钥加密和非对称密钥加密等方式进行数据加密,以防止数据被非法窃取和篡改。

对称密钥加密算法使用同一个密钥进行加密和解密,在传感节点之间需要安全地共享密钥;而非对称密钥加密算法则使用一对密钥进行加密和解密,其中一个密钥是公开的,另一个密钥是保密的。

同时,数字签名机制也是保证数据完整性和身份认证的重要工具,通过数字签名可以验证数据的发送者身份,防止数据被冒充和篡改。

访问控制是保护无线传感网络中资源和服务安全的关键方法之一。

传感节点可以利用访问控制策略对无线传感网络中的资源进行授权和限制。

传感节点可以根据需要设置不同的访问权限,例如只允许特定的节点访问某个资源,或者根据节点的身份和信任度进行访问控制。

此外,还可以使用身份认证、访问令牌和访问日志等措施来确保无线传感网络中的资源只能被授权的节点所访问。

安全协议是保护无线传感网络中通信安全的重要机制。

安全协议通常由一系列的通信规则和数据处理方式组成,旨在确保传感节点之间的通信是安全可靠的。

传感节点可以借助安全协议对数据进行加密、认证和完整性检查等操作,以保护数据在传输过程中的安全性。

同时,安全协议还可以通过网络监测、入侵检测和攻击响应等机制来识别和应对网络中的安全威胁。

总之,无线传感网络安全是保护传感节点之间的数据、资源和通信免受非法入侵和破坏的重要领域。

在无线传感网络中,采用符合密码学原理的加密算法、访问控制策略和安全协议等手段,可以有力地提高无线传感网络的安全性。

此外,还需要建立健全的安全管理机制,及时更新和修补网络中的安全漏洞,以保障无线传感网络在信息安全方面的顺利运行和应用。

无线传感网络安全综述

无线传感网络安全综述

无线传感器网络安全研究综述常燕廷摘要:由于无线传感器网络中的节点在计算能力、电池容量以及存储能力上受到限制,使得无线传感器网络面临较多的安全威胁,而无线传感器网络(WSN)在军事、民用等领域的广泛应用,迫切需要有效的安全机制来解决其所面临的安全问题.本文针对无线传感器网络的安全问题首先简要介绍了无线传感网络的发展历程;然后分析了WSN的安全影响及安全需求;再次,将近年来无线传感器网络的安全技术问题划分为密码算法与密钥管理、身份认证、安全路由、入侵检测、Dos攻击、访问控制等7个方面,并深入讨论这7个方面的攻、防策略。

最后,指出无线传感器网络内部攻击攻、防策略以及隐私保护等3个方面是无线传感器网络安全领域未来的热点研究方向。

关键词:无线传感器网络;安全技术; 密码与密钥的管理;身份认证;安全路由;入侵检测;Dos攻击;访问控制;综述;微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展,使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能,在此背景下,集成了传感器技术、微型机电系统(MEMS)技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的无线传感器网络(WSN)成为当前信息技术的前沿之一,是当今的研究热点[1],受到了广泛的关注。

它是由成百上千甚至更多具有无线通信与计算能力的微型传感器节点构成的自组织分布式网络系统。

在整个网络系统中,大量的传感器节点收集、处理并且交换来自于外界环境的数据,最终传输到外部基站进行相应处理。

目前,WSN已经在很多方面得到了应用,如环境监测、森林防火、文物保护、医疗护理、灾难急救、候鸟迁徙跟踪、军事情报收集、无线定位等。

与固定网络一样,WSN从理论到应用必须解决相关的安全问题,否则将极大地限制其发展和应用。

尤其是在一些特殊领域,如军事上对敌方的情报监测,商业上的一些利益相关的应用等,网络安全问题显得尤为重要。

无线传感器网络经历了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段。

无线传感网络安全防护技术发展现状与趋势评述

无线传感网络安全防护技术发展现状与趋势评述

无线传感网络安全防护技术发展现状与趋势评述随着物联网的快速发展,无线传感网络(WSN)的应用越来越广泛。

无线传感网络由大量的传感器节点组成,这些节点能够感知和处理环境中的信息,并将其传输到网络中进行处理和分析。

然而,由于无线传感网络的开放性和分布性特点,其安全性问题也日益凸显。

因此,研究人员和企业已经开始投入大量资源来开发和研究无线传感网络的安全防护技术。

目前,无线传感网络的安全防护技术已经取得了一定的进展。

首先是加密技术的应用。

传感器节点之间的数据传输需要保证机密性和完整性,因此,使用加密技术对数据进行加密是一种有效的手段。

对称加密和非对称加密是常见的加密技术,它们可以保护数据的机密性和完整性。

其次,认证和访问控制也是无线传感网络安全防护技术的重要组成部分。

在无线传感网络中,节点必须能够验证其身份,并确保只有经过验证的节点才能访问网络。

对于无线传感网络中的节点认证,目前主要采用基于密码的方法,包括基于密码的身份验证、基于密码的密钥分发等。

此外,还可以采用物理层认证技术,如信号特征识别和指纹识别等。

此外,安全路由是无线传感网络安全防护的一个重要技术。

由于无线传感网络的节点数量庞大,部署环境复杂,传感器节点易受到物理攻击和网络攻击。

因此,选择合适的路由协议和算法可以提高网络的安全性。

目前,基于密钥管理的安全路由协议是一种常见的安全路由解决方案,它可以保证节点间的通信安全性和数据完整性。

在无线传感网络安全防护技术的发展趋势方面,首先是物理安全。

由于传感器节点容易受到物理攻击,因此物理安全已经成为研究的重点。

物理安全技术包括节点位置验证、封装防护、抗干扰技术等。

这些技术可以提高传感器节点的物理安全性,减少物理攻击的风险。

其次,数据隐私保护也是无线传感网络安全的关键问题。

随着无线传感网络的广泛应用,其中包含了许多敏感数据,如医疗数据、金融数据等。

保护这些数据的隐私是至关重要的。

因此,数据隐私保护成为无线传感网络安全防护的一个重要方向。

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⑵ 内部节点攻击和外部节点攻击。内部节点攻击指攻击 节点具有被攻击网络的合法身份,可以有效地在链路层及其上 层网络进行通信的节点,通常是被成功入侵的合法节点,例如 具有合法密钥的攻击节点。外部节点则指不具有内部网络标识 的节点,通常只能在物理层展开攻击。通常内部节点攻击要比 外部节点攻击更易成功,防范起来难度更大。
虫洞攻击是在成对的恶意节点间通过使用特殊的通信频 率以大功率传递消息,然后在两个节点间秘密传递经过的包, 使得网络中大部分路径看起来只有 2 至 3 跳,达到破坏路由过 程的目的[4]。管道攻击是通过两个节点间通信的合法包的数据 负载部分秘密传递包,但是两节点不通过专用的信道进行通 信。节点劫持是在恶意节点较多时,一组恶意节点分布式配合, 对网络拓扑产生较大的影响,以展开后续攻击。比如通过一些 恶意节点将网络分成互相不能通信的几大块,或者像组劫持攻 击中一样劫持一组正常节点,使得一组正常节点无法连接到其 之外的任意节点[5]。 2.9 其他攻击分类
0 引言
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为无线 Ad hoc 网络的一种,具有单节点花费较低,能够实现大规模部 署,满足一些特定应用的特点,但也有单个节点的处理、存储能 力较低,部分资源受限等缺陷,且节点大多运行在无人值守的 情况下。为了保证网络的可用性,对节点自身和整个网络的设 计需要充分考虑到这些特点。早期的工作主要集中于协议的设 计,近年的研究工作开始给予安全工作充分的重视,特别是无 线传感器网络由于其特点导致的特殊安全问题。
计算机时代 2008 年 第 12 期
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无线传感网络安全综述
王勇超 1, 魏 薇 2, 鲁东明 1 (1. 浙江大学网络与信息中心,浙江 杭州 310027;2. 浙江大学计算机科学与技术学院)
摘 要:无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)作为无线 Ad hoc 网络的一种,由于其自身的特点,在操作系 统和网络协议设计中存在一些有别于有线网络的特殊安全问题。针对 WSN 的特殊性,文章从多个角度分析了 WSN 的安 全特点和安全需求,并根据不同的攻击技术介绍了现阶段已知的各种攻击。最后基于不同的防御原理阐述了现有的各种 防御手段,仔细分析了各种手段的异同,对 WSN 中的安全现状做了详细的综述。 关键词:无线传感网;攻击;响应;安全
⑶ 一般攻击和拜占庭攻击。拜占庭攻击指控制一些已经 获得认证的节点,对网络进行攻击。这是对已经使用加密手段 的网络的复杂攻击,一些常见的安全协议都容易受到该类型的 攻击,常见的一些攻击都有其拜占庭攻击的变种。
转发攻击通过在转发上引入错误行为展开攻击。例如错误 转发攻击中通过错误的路由包以降低网络效率,同步破坏攻击 中通过在转发过程中引入较大的延迟使得一部分路由协议中 需要的时间同步无法有效进行[3]。 2.8 协同攻击
通过一个或多个节点的配合,操纵全局路由信息,以破坏 正常的路由活动,或为后续攻击做准备。协同攻击常见的形式 有虫洞攻击、管道攻击、节点劫持等。
的重视。 ⑹ 潜在攻击的不对称性。由于单个节点各方面的能力相
对较低,攻击者很容易使用常见设备发动点对点的不对称攻 击。比如处理速度上的不对称,电源能量的不对称等,使得单个 节点难以防御而产生较大的失效率。 1.2 WSN 安全需求
针对以上特点,WSN 的安全需要考虑以下一些问题: ⑴ 节点的物理安全性。节点无法绝对保证物理上不可破 坏,只能增加破坏的难度,以及对物理上可接触到的数据的保 护。比如提高节点的物理强度,或者采用物理入侵检测,发现攻 击则自毁。 ⑵ 真实性、完整性、可用性。需要保证通信双方的真实性 以防止恶意节点冒充合法节点达到攻击目的,同时要保证各种 网络服务的可用性。另外还要保证数据的完整性和时效性,对 于一些特定的应用还要保证数据的保密性。 ⑶ 安全功能的低能耗性。由于常用的加解密和认证算法 往往都需要较大的计算量,在应用到 WSN 中时需要仔细衡量 资源消耗和达到的安全强度,挑选合适的算法以尽量小的资源 消耗得到较好的安全效果。 ⑷ 节点间的合作性。WSN 网络中的许多应用都需要节点 间保持一定的合作,但节点趋向于尽量降低资源消耗的特点与 其合作性有一定的矛盾,另外,恶意节点的行为也往往具有明 显的自私性。 ⑸ 攻击容忍。单点失败或恶意节点的不合作行为,使得拓 扑发生变化从而导致路由错误,需要 WSN 具有自我组织性以 避免这种情况。另外,网络也需要能容忍伪造、篡改、丢弃包等 恶意行为。 ⑹ 攻击发现和排除。WSN 应能及时发现潜在的攻击行 为,并尽快消除恶意行为给网络带来的影响,比如隔离恶意节 点将攻击流量拦截在网络之外,以收回被攻击者占据的网络 资源。 WSN 安全要求很难在一次实施中全部满足,已有的工作 主要针对部分安全要求和攻击提供对应的防御方法。下面我们 将从攻击和攻击防御两方面分别展开讨论。
⑷ 传输介质的不可靠性和广播性。WSN 中的无线传输介 质易受外界环境影响,网络链路产生差错和发生故障的概率增 大,节点附近容易产生信道冲突,而且恶意节点也可以方便地 窃听重要信息。
⑸ 网络无基础架构。WSN 中没有专用的传输设备,它们 的功能需由各个节点配合实现,使得一些有线网中成熟的安全 架构无法在 WSN 中有效部署,需要结合 WSN 的特点做改进。 有线网安全中较少提及的基础架构安全需要在 WSN 引起足够
1 介绍
1.1 安全相关的特点 WSN 与安全相关的特点主要有以下几点: ⑴ 单个节点资源受限,包括处理器资源、存储器资源,电
源等。WSN 中单个节点的处理器能力较低,无法进行快速的高 复杂度的计算,这对依赖加解密算法的安全架构提出了挑战。 存储器资源的缺乏使得节点存储能力较弱,节点的充电也不能 保证。
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的比率,分为全部丢弃和选择性丢弃。全部丢弃过于明显,选择 性丢弃则具有一定隐蔽性。网络中的关键节点的全部丢弃行为 会阻断网络。选择性丢弃攻击则对别的节点发出的包给与较低 优先级甚至拒绝转发,对网络的可用性和服务质量会产生较大 影响。 2.7 包恶意转发
信息窃听攻击是一Βιβλιοθήκη 被动攻击。它通过监听链路流量,窃 取关键数据或通过包头字段分析得到重要信息以展开后续攻 击;通过流量分析以发现信息源的位置,从而暴露被感应物的 位置。 2.4 包伪造
这类攻击主要以各网络协议层的包为基本的攻击单位,通 过产生伪造的包达到不同的攻击目的。下面针对不同网络层介 绍此类攻击。
随机阻塞攻击是根据已有信号的历史统计特点,以一定的 随机函数发送比特流,并随机地在休眠和发送两种状态间不停 的切换。如果发送阶段能最大限度地与正常节点的发送相冲 突,这种攻击能达到比较大的攻击效果。这种攻击的能量消耗 速率较低。
反应式阻塞攻击的特点是,在侦听到附近有发送信号时 进行对应的干扰,有意制造碰撞;当没有监听到邻居的发送活 动时进入静默状态。相比前两种攻击,这种攻击针对性更强也 更难于检测。其弱点在于攻击只针对侦听到活动那些节点,对 于侦听范围外的节点无法有效响应,攻击效果会下降。 2.3 信道窃听
为了以更加全面的视角了解已有的攻击特点,以下对其他 攻击进行分类介绍。
⑴ 按主动和被动攻击。主动攻击通过和受害网络进行交 互以展开攻击,常见的大部分攻击都属于该类;被动攻击与受 害网络不产生交互,只是收集信息,为后期攻击做准备,例如前 面提到的流量分析攻击。前者主要针对可用性、完整性和真实 性,后者针对的是保密性。
⑵ 节点无人值守,易失效,易受物理攻击。WSN 中较多的 应用部署在一些特殊的环境中,使得单个节点失效率很高。由 于很难甚至无法给予物理接触上的维护,节点可能产生永久性 的失效。另外,节点在这种环境中容易遭到攻击,特别是军事应 用中的节点更易遭受针对性的攻击。
⑶ 节点可能的移动性。节点移动性产生于受外界环境影 响的被动移动、内部驱动的自发移动以及固定节点的失效。它 导致网络拓扑的频繁变化,造成网络上大量的过时路由信息以 及攻击检测的难度增加。
阻塞攻击利用无线通讯共享介质的特点,通过长时间占 据信道导致合法通信无法进行。通常阻塞节点会以超过正常发 送所需的功率进行攻击,以涵盖尽可能大的范围。这里介绍几 种常见的攻击。
常速阻塞攻击的攻击节点持续发送无意义的干扰数据,长 时间占据通信信道,使得干扰范围内的节点长时间无法通信。 由于过于消耗攻击节点的能量,因此这种攻击没有达到攻击效 用比的最大化。
的效率,从而导致对上层协议可能的灾难性结果,具有很高的 效用。
反馈伪造攻击。一些上层路由协议需要底层链路协议的反 馈以调整参数达到自适应,攻击节点通过向目标节点发送一些 伪造的反馈包可以有效地干扰目标节点的正常运作,达到攻击 的目的。
⑵ 网络层攻击 关键节点攻击。通过攻击路由关键节点,以较小的代价最 大程度地扰乱路由过程。通常用传统的 DoS 攻击,比如包泛滥, 令目标节点接收大量包,使得能耗过快,最后节点失效而影响 路由过程。 拒绝消息攻击通过攻击组播协议传播中的关键节点使得 组播功能被破坏。 路由路径攻击。该类攻击主要目标在于通过洪泛到基站的 某一路径,使得沿着路径的节点能量快速消耗,且使得通过该 路径上任一链路的通信过程都不能正常进行。 Sybil 攻击。攻击节点通过占用多个网络 ID(IP 地址等),从 而通过物理上的单个节点对路由产生较大影响,扰乱 WSN 上 分布式存储,数据聚集,路由过程和异常行为检测等多个方面 的功能[2]。 数据聚集攻击。原理是恶意节点伪造发送给基站的数据, 并由此影响基站的一些关键性的行为,以引起严重后果。对于 数据聚集过程,通过更改聚集数据的数值和相关的聚集节点计 数值来发动攻击。 ⑶ 路由攻击 这类攻击通过发送伪造路由信息,产生错误的路由干扰正 常的路由过程。如果引入一定的随机性,则很难确定这是攻击 还是拓扑变化导致的结果。它有两种攻击手段,其一是通过伪 造合法的但具错误路由信息的路由控制包在合法节点上产生 错误的路由表项,从而增大网络传输开销、破坏合法路由数据、 或将大量的流量导向其他节点以快速消耗节点能量。还有一种 攻击手段是伪造具非法包头字段的包,这种攻击通常和其他攻 击合并使用。 ⑷ 传输层攻击 典型的有消耗目标节点资源的连接请求包的洪泛等攻击。 另外如果恶意节点在连接所处的路径上,则它可能破坏特定节 点间的通信过程,主要是破坏已建立的连接。但是由于 WSN 除 了一些特殊应用外,很少涉及到传输层,所以此类攻击可不作 为防御的重点。 2.5 包篡改 这种情况主要集中发生在网络层,恶意节点通过更改合法 路由包的一些包头字段,干扰正常路由过程,或破坏数据载荷 以制造错误数据。有简单的破坏正常路由包的攻击—— —通过引 入随机错误以破坏路由包。此外还有通过篡改包中的数据内容 以发送错误信息。 2.6 包丢弃 通过丢弃应转发的正常包破坏合法的协议过程。根据丢弃
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